Paradicsomnak indult, de egy katasztrófa pokoli világgá tette

2019.09.24. 21:23

2-3 milliárd évig lakható lehetett a Vénusz, felszínét folyékony halmazállapotú vizet tartalmazó óceánok boríthatták. Nagyjából 700 millió évvel ezelőtt azonban történt valami, ami újraformálta a planéta felszínét, és élhetetlenné tette azt – írja a 2019-es EPSC-DPS Joint Meeting című konferencián ismertetett friss tanulmány.

A Pioneer Venus-program a NASA Pioneer-programjának a kiterjesztése volt, amelynek keretében vizsgálták a Vénusz légkörét és környezetét. A projekt során begyűjtött adatok azt mutatták, hogy Földünk pokolbéli verziója rég eltűnt óceánjaival, évmilliárdokkal ezelőtt nagyon is hasonlíthatott otthonunkhoz. A Vénusz lakhatóságának megállapításához Michael Way, a Goddard Űrközpontjának kutatója egyik kollégájával, Anthony Del Genióval öt különféle szimulációt tervezett. A modellek azt nézték, hogy eltérő vízborítottság mellett milyen eséllyel jelenik meg az élet az égitesten.

Öt lehetőséget vizsgáltak meg

Az öt forgatókönyv közös eleme, hogy hárommilliárd éven keresztül a Vénuszon viszonylag elfogadható hőmérséklet uralkodott 20 Celsius-fokos minimumokkal és 50 Celsius-fokos maximumokkal. Ez a paradicsomi állapot vélhetően ma is folytatódna, ha nem következett volna be egy drámai esemény: a kőzetek fogságában sínylődő szén-dioxidot 700-750 millió éve valami hirtelen kiszabadította. 

Hipotézisünk szerint a Vénusznak évmilliárdokon át stabil volt az éghajlata. Lehetséges, hogy egy, a bolygó majdnem teljes felszínét átformáló esemény következtében a Föld-szerű klímát a ma ismert pokoli üvegház váltotta fel"  – írta Way.

A Vénusz egy Földhöz hasonló bolygónak indult, de végül pokoli világ lett belőleForrás: NASA

Az öt modell közül három a Vénusz mai topográfiáját vette alapul, csak éppen eltérő vízborítottsággal: az elsőben a bolygót átlagosan 310 méter mély óceánok borították, a másodikban sekély, 10 méter mélységű tengerek, a harmadikban pedig a víz a talaj kőzeteibe volt zárva. A negyedik és az ötödik szcenárió azt feltételezte, a Vénusz domborzati viszonyai a Földéhez hasonlók voltak, csak éppen eltérő mélységű óceánokkal a felszínén: előbbi egy 310 méter, utóbbi egy 158 méter mély világtengert feltételezett a planétán.

A 4,2 milliárd és a 715 millió évvel ezelőtti, valamint a mai környezeti körülményeket szimuláló háromdimenziós cirkulációs modell többek között figyelembe vette a napsugárzás évmilliárdok alatt végbemenő erősödését és az atmoszféra összetételének időbeli változásait is.

Habár a tudomány jelenlegi állása szerint a Vénusz túl közel esik a Naphoz ahhoz, hogy folyékony víz legyen rajta, az új publikáció ezzel ellentétes véleményt képvisel. A Vénuszt jelenleg kétszer akkora sugárzás éri, mint a Földet. Ennek ellenére valamennyi modell azt mutatta, a bolygó éghajlata egykor lehetővé tette a folyékony víz jelenlétét a bolygón"  – emelte ki Way.

A Vénusz Magellan-űrszonda szintetikus apertúrájú radarjával készített képeForrás: NASA

Vulkáni működés tette tönkre a vénuszi paradicsomot

Nem sokkal keletkezése után, 4,2 milliárd évvel ezelőtt a Vénuszon egy gyors lehűlési folyamat mehetett végbe. Ekkor a légkörben még a szén-dioxid dominálhatott. Ha a bolygó egy földihez hasonló fejlődési folyamaton megy keresztül, hárommilliárd év alatt a szén-dioxidot a szilikátásványok megkötik, így az atmoszférában a nitrogén válik domináns gázzá, mellette pedig csupán kis mennyiségű metán, és szén-dioxid marad. Ez hosszú ideig stabil, barátságos környezetet teremtett volna az élet kialakulásához. A sors azonban közbeszólt.

Még ma sem világos, mi vezetett ahhoz, hogy a kőzetekből a szén-dioxid kiszabaduljon, és egy rémálomszerű vízióvá változtassa a Föld ikertestvérének induló világot. Az egyik elmélet úgy véli, a vulkáni működés során megolvadó kőzetekből nagy mennyiségű üvegházhatású gáz került a légkörbe. A magma azonban még a felszínre kerülés előtt megszilárdult, létrehozva egy olyan réteget, ami miatt a szén-dioxidot nem tudták ismét megkötni az ásványok. A megszaladó üvegházhatás végeredménye a Vénuszon ma is uralkodó 462 Celsius-fokos átlaghőmérséklet.

Illusztráció a Vénusz felszínérőlForrás: leemage/©Joe Bergeron/Novapix/Leemage/Joe Bergeron

„Annyi biztos, hogy valami történt a Vénuszon, aminek következtében a kőzetek nem tudták újra elnyelni az atmoszférába jutó nagy mennyiségű gázt. A Földön is van példa jelentős mértékű kigázosodásra, ilyen a tömeges kihalást okozó szibériai csapda 500 millió évvel ezelőtti létrejötte, de ez közel sem volt olyan horderejű, mint ami a Vénuszt átalakította" – magyarázta Way.

Vénusz-zóna

Ahhoz, hogy egyértelműen eldönthessük, a Vénusz lakható volt-e, két kérdést kell megválaszolni.

  • Az első, hogy milyen gyorsan hűlt le a fiatal bolygó légköre, illetve ez a lehűlés lehetővé tette-e folyékony víz létrejöttét a felszínen?
  • A második, hogy a felszíni viszonyokat átalakító folyamat egyszeri történés, vagy sorozatos, évmilliárdokon át tartó eseménysorozat volt-e? 

Több kutatómissziót kell indítanunk ahhoz, hogy részletesebb képet kapjunk a Vénusz történetéről és evolúciójáról"  – emelte ki Way. Hozzátette: az általuk kidolgozott modellek mind azt mutatták, a bolygón régen adottak lehettek az élet létrejöttét biztosító feltételek. Ez a Naprendszeren túli bolygók kutatására is hatással lehet, kijelölve a klasszikus lakhatási zóna mellett egy úgynevezett „Vénusz-zónát", ahol szintén létezhet folyékony víz és barátságos klíma a planétán.

(Phys.org)